Fortalecimiento de la teoría de la aleación de fundición a presión AlSi10MgMn

En nuestro país, la fundición a presión se inició a mediados y finales de la década de los 1940. Después de la década de 1990, el progreso tecnológico y el rápido desarrollo de las industrias doméstica de automóviles, comunicaciones, electrónica e inmobiliaria han proporcionado un flujo constante de impulso de desarrollo para la industria de fundición a presión de mi país, y se ha convertido rápidamente en una industria emergente. La producción anual de piezas de fundición a presión en mi país aumentó rápidamente de 266,000 toneladas a 870,000 toneladas en sólo diez años entre 1995 y 2005, con una tasa de crecimiento anual promedio de hasta el 20%, y las piezas de fundición de aleación de aluminio representaron más de 3/4 de toda la producción de fundición a presión. Especialmente después de entrar en el siglo XXI, el salto de la industria automotriz

El desarrollo se ha convertido en la principal fuerza impulsora del desarrollo de la industria de la fundición a presión en esta etapa. Sin embargo, los problemas ambientales cada vez más graves provocados por la popularización de los automóviles también han atraído la atención de la gente. Según los informes, los automóviles emiten más de 4 mil millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera cada año, lo que representa una cuarta parte del total mundial de emisiones de dióxido de carbono, y con el aumento de la propiedad de automóviles, está aumentando año tras año. Al mismo tiempo, el consumo de combustible de los vehículos también es una parte importante del consumo mundial de combustible.

Numerosas pruebas han demostrado que el peso ligero de los automóviles es un medio importante para ahorrar energía y reducir las emisiones. La literatura señala que por cada kg de aluminio agregado al automóvil, se pueden reducir aproximadamente 1 kg de dióxido de carbono durante el ciclo de vida del automóvil, y el peso del automóvil se puede reducir en un 19%. Puede reducir el consumo de energía entre un 10% y un 5%, y el consumo de combustible se puede reducir en 7 L / 0.7 km. Los requisitos de peso ligero de los automóviles requieren el uso de materiales de alta resistencia por un lado y materiales ligeros por el otro. La aleación de aluminio es un material ligero con una densidad de solo 100/1 de la del acero.

El uso de aleación de aluminio puede lograr una reducción de peso significativa. Por ejemplo, el efecto de reducción de peso de las piezas de aluminio típicas puede alcanzar el 30% -40% la primera vez, y el segundo efecto de reducción de peso puede llegar incluso al 50%. Por tanto, la cantidad de aluminio que se utiliza en los automóviles aumenta año tras año. En 2006, la cantidad media de aluminio utilizado en los coches de Europa, América y Japón ha alcanzado los 127Kg / vehículo, y se prevé que antes de 2015, el consumo medio de aluminio de los coches europeos puede llegar a los 300 Kg / vehículo. Por lo tanto, bajo la presión de la protección ambiental y el ahorro de energía, la tendencia a reemplazar el acero por aluminio es más obvia. Las piezas de fundición a presión de aleación de aluminio para automóviles se han utilizado en bloques de cilindros de motores de automóviles, ruedas de automóviles, sistemas de suspensión de chasis de automóviles y otras piezas. Con el desarrollo y la aplicación de nuevas tecnologías de fundición a presión y nuevas aleaciones de fundición a presión, las piezas de fundición a presión se utilizarán cada vez más en la producción de automóviles en el futuro.

Sin embargo, cuando la fundición tradicional a alta presión está fundiendo piezas como carcasas de embrague de automóvil, cajas de cambios, bloques de motor, partes del sistema de suspensión del chasis del automóvil, etc., debido a la alta presión y alta velocidad en el proceso de inyección, es fácil causar arrastre durante el proceso de formación. Se forman defectos como poros dentro de la pieza fundida, lo que reduce el área de carga efectiva y la densidad de la pieza fundida, y no puede cumplir con la alta resistencia a la tracción, alto límite elástico, alto alargamiento y otros requisitos de alto índice de rendimiento mecánico de dichas piezas. Para piezas de alta carga mecánica o piezas estructurales, los investigadores han desarrollado tecnología de fundición a presión al vacío sobre la base de la fundición a presión tradicional (es decir, el gas en la cavidad del molde se extrae antes de la fundición a presión y el metal fundido llena el molde bajo cierto vacío.

Cavidad del molde, la fundición se solidifica en una fundición densa bajo presión), fundición a presión llena de oxígeno (es decir, se llena oxígeno en la cavidad del molde en lugar de aire antes de la fundición a presión. Cuando se llena el líquido metálico, parte del oxígeno se llena en desbordes, y el resto se mezcla con el metal fundido. Se produce la reacción y 2 forman partículas sólidas dispersas finas, que permanecen dentro de la fundición), fundición a presión semisólida (es decir, la fundición de metal se agita cuando el líquido solidifica, y a una cierta velocidad de enfriamiento, alrededor del 50% o incluso lechada con un componente de fase sólida más alta, y luego tecnología de fundición a presión con la lechada), tecnología de fundición a presión por extrusión y así sucesivamente. Entre ellos, la fundición a presión de alto vacío no solo tiene las ventajas de una alta tasa de utilización de material, buena calidad de superficie y alta eficiencia de producción de la fundición a presión tradicional, sino que también adopta medios como aspirar dentro de la cavidad del molde, que es fácil de realizar, en gran medida reduce la porosidad dentro de la fundición y puede cumplir con los altos requisitos. La fundición a presión de alto vacío ha ganado una aplicación y un desarrollo considerables en la producción industrial debido a los requisitos de las piezas de fundición de alto rendimiento. La aleación de fundición a presión AlSi10MgMn es una aleación de aluminio fundido de alta resistencia, tratable con calor de la serie Al-Si-Mg-Mn con buena estanqueidad y fluidez. Las piezas de fundición a presión tienen alta densidad y resistencia, fuerte resistencia a la corrosión y excelente El procesamiento de corte y el rendimiento de soldadura del producto tiene una amplia gama de aplicaciones en la producción de productos de paredes delgadas, estructura compleja y alta carga, tales como como carcasas de transmisión, bloques de cilindros, poleas, placas de cubierta, piezas de chasis de automóviles, válvulas de culata de cilindros, etc. Piezas de barcos y aviones.

Las piezas de fundición de aleación de AlSi10MgMn de fundición a presión de alto vacío tienen un bajo contenido de gas, no se producen burbujas en la superficie de la fundición durante el tratamiento térmico a alta temperatura y el tamaño de la fundición no sufrirá deformaciones macroscópicas. Durante el proceso de tratamiento térmico, se pueden precipitar fases de fortalecimiento como el Mg 2 Si, y al mismo tiempo, eutécticas durante el tratamiento de la solución.La morfología del silicio también será granulada y esferoidizada, lo que puede mejorar las propiedades mecánicas de la fundición, especialmente las alargamiento. Al mismo tiempo, este tema tiene requisitos extremadamente estrictos sobre el proceso de fundición a presión de alto vacío, porque

La base del tratamiento térmico a alta temperatura y a largo plazo de las piezas fundidas es garantizar que el contenido de gas de las piezas fundidas sea de 1-3 ml / 100 g, por lo que este tema es un proyecto de investigación que integra el proceso de fundición a presión de alto vacío, aleación de fundición y tratamiento térmico de fundición a presión. La teoría del fortalecimiento y la producción industrial tienen una importancia rectora importante.

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